Les bactéries du sol au niveau de la surface affectent le cycle global du carbone. Ces microbes décomposent les feuilles et les tiges mortes, pompant du carbone dans l'atmosphère et le sol. Cependant, les microbes sont sensibles aux changements de leur environnement. Pour prédire comment le cycle du carbone peut changer sous l'effet du changement climatique, les scientifiques doivent comprendre comment les microbes du sol réagissent aux chocs environnementaux tels que la sécheresse et les incendies de forêt.

Cependant, les scientifiques ne savent pas à quelle profondeur ces perturbations pénètrent sous la surface du sol pour affecter les microbes. Cette étude a révélé que les communautés bactériennes plus proches de la surface du sol étaient plus sensibles à la sécheresse et au feu. Ces résultats signifient que les sols plus profonds peuvent servir de refuge aux communautés bactériennes qui vivent dans des perturbations environnementales telles que les incendies de forêt.

Les microbiologistes traitent souvent la surface du sol – les 10 premiers centimètres – comme une couche uniforme. Cependant, une étude récente, publiée dans Soil Biology and Biochemistry , montre que les communautés bactériennes réagissent aux changements environnementaux de manière dépendante de la profondeur. Les communautés microbiennes à seulement 1 cm sous la surface du sol sont étonnamment résistantes aux incendies qui brûlent les prairies et les arbustes. Cela pourrait aider à stabiliser le cycle des nutriments dans le sol, favorisant potentiellement la santé et la récupération de l'écosystème au fil du temps.

Cette étude a testé comment les communautés bactériennes près de la surface du sol réagissaient à la sécheresse et aux incendies de forêt, deux perturbations qui devraient devenir plus fréquentes et plus intenses dans de nombreuses régions du monde. Les chercheurs ont prélevé des échantillons à trois profondeurs :la couche de litière de feuilles à la surface du sol, les 2 cm supérieurs du sol et les 10 cm supérieurs du sol. Ils ont collecté des échantillons avant et aussi longtemps qu'un an après un incendie qui a traversé l'expérience de changement global de Loma Ridge, une étude de terrain en Californie qui imitait la sécheresse dans une prairie semi-aride et la garrigue de sauge côtière adjacente depuis plus d'une décennie. À l'aide du séquençage des amplicons 16S, les chercheurs ont surveillé la composition de la communauté bactérienne et évalué l'évolution de la communauté avec la sécheresse, le feu et la profondeur du sol au fil du temps.

Les chercheurs ont découvert que les communautés bactériennes dans la litière de feuilles et les couches superficielles du sol étaient sensibles à ces facteurs environnementaux. Cependant, les effets diminuent avec la profondeur. Par exemple, la sensibilité de la communauté bactérienne à la sécheresse était trois fois plus élevée dans la couche de litière que dans les 10 premiers centimètres du sol. De plus, les incendies de forêt ont modifié la composition de la communauté bactérienne dans la couche de litière, mais n'ont pas affecté les communautés dans le sol. Fait intéressant, les communautés bactériennes du sol ont toléré le feu de la même manière, qu'elles aient été exposées ou non à la sécheresse. Ces résultats sont importants car les bactéries présentes dans la litière et le sol de surface traitent, emmagasinent et respirent le carbone. De plus, les nutriments peuvent se déplacer dans le sol lorsqu'il pleut, de sorte que les chocs causés aux microbes dans une partie du sol peuvent avoir des effets en cascade sur d'autres parties. Savoir que les microbes situés juste sous la surface du sol peuvent être à l'abri de la sécheresse et des incendies offre une lueur d'espoir que les avantages vitaux du microbiome, tels que le cycle du carbone, peuvent être résistants au changement climatique. + Explorer plus loin

Répartition de la communauté bactérienne du sol dans les couches superficielles et profondes signalée le long du gradient d'altitude